DE4114047B4 - Electronic braking or starting control system for vehicles - Google Patents
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Abstract
Elektronisches
Brems- oder Anfahrregelsystem für
Fahrzeuge, wobei eine Elektronik (5) die Geschwindigkeit der Räder (VR) überwacht
und geringe Abweichungen der Drehzahlen eines oder mehrerer Räder vom
Durchschnittswert erkennt, und wobei
a) die einzelnen Radgeschwindigkeitswerte
(VR) auf eine Differenz gegenüber einer
Bezugsgeschwindigkeit, z. B. der Fahrzeuggeschwindigkeit (VF), hin überwacht
werden;
b) beim Übertreffen
einer ersten, niedrigen Drehzahldifferenz die Elektronikinternen
Geschwindigkeitssignale der betreffenden Räder auf einen Bezugswert hin
abgeglichen werden, so daß die
internen Geschwindigkeitssignale aller Räder wieder übereinstimmen;
c) beim Übertreffen
einer zweiten, höheren
Drehzahldifferenz nicht oder nicht vollständig abgeglichen, aber eine Warnanzeige
(10) aktiviert wird;
d) eine Reaktion auf eine erkannte Drehzahldifferenz
nur erfolgt, wenn die Räder
im Überwachungszeitraum
keinen Nebeneinflüssen
wie z. B. durch Kurvenfahrt, Bergfahrt, Bremsschlupf oder Antriebsschlupf
ausgesetzt sind, was durch die Elektronik (5) gesondert erkennbar
ist;
e) eine Reaktion auf eine erkannte Drehzahldifferenz nur erfolgt,
wenn diese über
eine längere
Zeit...An electronic braking or starting control system for vehicles, wherein an electronic system (5) monitors the speed of the wheels (V R ) and detects small deviations of the speeds of one or more wheels from the average value, and wherein
a) the individual wheel speed values (V R ) to a difference from a reference speed, z. B. the vehicle speed (V F ) are monitored out;
b) when exceeding a first, low speed difference, the electronic speed signals of the respective wheels are adjusted to a reference value, so that the internal speed signals of all wheels coincide again;
c) not or not completely adjusted when exceeding a second, higher speed difference, but a warning indicator (10) is activated;
d) a reaction to a detected speed difference only occurs when the wheels in the monitoring period no side effects such. B. by cornering, uphill, brake slip or traction are exposed, which is separately recognizable by the electronics (5);
e) a reaction to a detected speed difference only takes place if it has been over a longer period of time ...
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Brems- oder Anfahrregelsystem für Fahrzeuge.The The invention relates to an electronic braking or starting control system for vehicles.
Ein derartiges System ist aus der EP-A-29 35 61 bekannt.One Such system is known from EP-A-29 35 61.
Elektronische Brems- oder Anfahrregelsystems sind seit längerem bekannt und haben vor allem die Aufgabe, den Bremsschlupf bzw. den Anfahrschlupf der Fahrzeugräder auf einen optimalen Wert einzuregeln. Hierdurch wird beim Bremsen der Bremsweg minimiert, wobei die Lenkfähigkeit des Fahrzeuges erhalten bleibt. Beim Anfahren wird das Durchdrehen der Antriebsräder verhindert, und so der Anfahrvorgang beschleunigt.electronic Braking or Anfahrregelsystems have long been known and have the task, the brake slip or the starting slip of the vehicle wheels to set an optimal value. This is when braking the Braking minimized, the steering ability of the vehicle is maintained. When starting the spinning of the drive wheels is prevented, and so the Startup process accelerated.
Derartige Systeme benötigen, um sicher bzw. optimal regeln zu können, möglichst genaue Eingangswerte. Die wichtigsten Eingangswerte sind dabei die Raddrehzahlen, die von im Randbereich der Räder angebrachten Radsensoren geliefert werden.such Need systems in order to be able to regulate safely or optimally, as accurate as possible input values. The most important input values are the wheel speeds, the from in the edge area of the wheels attached wheel sensors are delivered.
Es sind nun Fälle denkbar bzw. möglich, in denen die Raddrehzahlen einzelner Räder dauernd vom Mittelwert aller Räder bzw. der Räder einer Bezugsachse abweichen. Diese Abweichungen können verursacht werden durch unterschiedliche Reifendurchmesser, die durch Verschleiß, Fabrikationsstreuungen oder unterschiedliche an Vorderachsen und Hinterachsen montierte Reifensorten bedingt sind. Eine solche Paarung ungleicher Reifentypen kommt in der Praxis durchaus vor.It are now cases conceivable or possible, in which the wheel speeds of individual wheels continuously from the average all wheels or the wheels deviate from a reference axis. These deviations can be caused due to different tire diameters caused by wear, fabrication spreads or different mounted on front axles and rear axles Tires are conditional. Such a mating of unequal tire types happens in practice quite.
Weiter können ständig abweichende Raddrehzahlen auch durch ein falsch verbautes Polrad, das dem Radsensor gegenüberliegt, verursacht werden. So kann z. B. irrtümlich ein Polrad mit 80 Zähnen anstatt eines mit 100 Zähnen montiert sein. Hierdurch wird ein scheinbar zu langsam laufendes Rad sensiert.Further can constantly deviating wheel speeds also by a wrongly installed pole wheel, which is opposite the wheel sensor, caused. So z. For example, mistakenly a pole wheel with 80 teeth instead one with 100 teeth be mounted. This will be a seemingly too slow running Rad sensed.
Durch Räder mit unterschiedlichem Reifendurchmesser bzw. Abrollumfang kann es bei einer Blockierschutzregelung (ABS) oder eine Anfahrregelung (ASR) zu verfrühten oder verspäteten Schlupfsignalen kommen. Hierdurch wird die Regelgüte bzw. der Regelkomfort herabgesetzt.By Wheels with different tire diameter or rolling circumference can be at an anti-lock control (ABS) or a start-up control (ASR) to premature or delayed Slip signals come. As a result, the control quality or reduced comfort.
Falsch verbaute Polräder an Vorder- und Hinterachse sind ein Sicherheitsproblem vor allem bei solchen Blockierschutz-Systemen, die mit aus mehreren Radgeschwindigkeiten gebildeter Geschwindigkeits-Referenz arbeiten. Hier kann es zu drucklosen bzw. unterbremsten Rädern bzw. Achsen kommen, wenn einzelne Räder als scheinbar zu langsam laufend sensiert werden.Not correct built-in pole wheels at front and rear axle are a security problem especially in such anti-lock systems, with multiple wheel speeds Made Speed Reference Work. Here it can be depressurized or braked wheels or axles come when individual wheels seem too slow be constantly sensed.
Es ist bereits bekannt, zur Feststellung von Reifen mit zu geringem Luftdruck, die Geschwindigkeiten aller Reifen miteinander zu vergleichen und so einzelne Reifen mit geringfügig erhöhter Drehzahl zu erkennen (DE-OS 25 18 816). Diese Schrift gibt jedoch keinen Hinweis auf eine Anwendung bei einem Blockierschutzsystem oder einer Anfahrregelung, und ist für Gürtelreifen nicht geeignet.It is already known to find tires with too low Air pressure to compare the speeds of all tires with each other and to recognize individual tires with slightly increased speed (DE-OS 25 18 816). However, this font gives no indication of an application in a stall protection system or a start-up control, and is for radial tires not suitable.
Es ist weiter aus der oben erwähnten EP-A-29 35 61, die sich im wesentlichen mit einer Kurvenerkennung beschäftigt, bekannt, ein z. B. nach Ausfall eines normalen Rades montiertes sogenanntes Notrad mit verringertem Durchmesser zu erkennen. Derartige Noträder haben einen bis zu 20% geringeren Abrollumfang als die Standardräder. Die Notraderkennung erfolgt dabei durch Vergleichen von "Kurvenfahrt-Signalen" der Vorder- und der Hinterachse.It is further from the above EP-A-29 35 61, which is essentially a curve recognition employed, known, a z. B. mounted after failure of a normal wheel to recognize so-called spare wheel with reduced diameter. such Emergency wheels have up to 20% less rolling circumference than the standard wheels. The Notraderkennung takes place by comparing "cornering signals" of the front and the rear axle.
Falls diese Signale über einen längeren Zeitraum unterschiedlich sind, schließt die Elektronik auf die Montage eines solchen Notrades. Durch eine Elektronik-interne Verringerung der gemessenen Drehzahl bzw. eine Umschaltung der Logik läßt sich die Abweichung kompensieren und die Regelung der besonderen Situation anpassen. Nähere Einzelheiten sind in der bekannten Schrift jedoch nicht angegeben.If these signals over a longer one Period are different, the electronics on the assembly closes such a temporary spare wheel. Through an electronics-internal reduction the measured speed or a change of logic can be compensate for the deviation and the regulation of the particular situation to adjust. details Details are not given in the known document.
Einschub zum Stand der TechnikInset to the State of the art
Aus der WO 89/04783 ist weiter ein Verfahren zur Korrektur der durch Radsensoren ermittelten Drehgeschwindigkeit von Fahrzeugrädern bekannt. Dabei wird bei schlupffreier Fahrt die Fahrzeuggeschwindigkeit aus den Radgeschwindigkeiten ermittelt, diese wird mit den Radgeschwindigkeiten in Beziehung gesetzt, und es werden Korrekturwerte für die Räder ermittelt, mit denen die einzelnen Radgeschwindigkeiten fortlaufend korrigiert werden. Falls einzelne Radgeschwindigkeiten eine zu große Abweichung zur Fahrzeuggeschwindigkeit aufweisen, wird die weitere Berechnung abgebrochen und die Messung neu begonnen.A method for correcting the rotational speed of vehicle wheels determined by wheel sensors is also known from WO 89/04783. Here, in slip-free travel, the vehicle speed is determined from the wheel speeds, this is related to the wheel speeds, and wheel correction values are determined by which the individual wheel speeds are continuously corrected. If individual wheel speeds too great a deviation to Fahrzeuggeschwindig show, the further calculation is aborted and the measurement is restarted.
Weiter
ist aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Brems- oder Anfahrregelsystem der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei geringfügigen, andauernden Drehzahlabweichungen einzelner Räder die Regelgüte verbessert wird.Of the The invention is based on the object of providing an electronic brake or Anfahrregelsystem of the type mentioned so to improve that at minor, Continuous speed deviations of individual wheels improves the quality control becomes.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 enthaltene Erfindung gelöst.These The object is achieved by the invention contained in claim 1 solved.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles, das in einer Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.The Invention will be described below with reference to an embodiment which is in a Drawing is shown, closer explained.
Die Zeichnung zeigt inThe Drawing shows in
Das
in
Aus
den Signalen der Radsensoren (
Durch
die Elektronik (
Die
Die o. g. Konstante setzt sich zusammen aus dem Abrollumfang des Reifens und der Zähnezahl des verbauten Polrades, durch dessen Umdrehung die Geschwindigkeitssignale in den Radsensoren erzeugt werden.The o. g. Constant is composed of the rolling circumference of the tire and the number of teeth the built-in pole wheel, by its rotation, the speed signals be generated in the wheel sensors.
Aus zwei oder mehr Radgeschwindigkeiten wird eine Bezugsgeschwindigkeit ermittelt, die als Fahrzeuggeschwindigkeit (VF) angesehen wird.From two or more wheel speeds, a reference speed is determined, which is regarded as the vehicle speed (V F ).
Um
sicherzustellen, daß die Überwachung
der einzelnen Radgeschwindigkeiten nur zu Zeitpunkten stattfindet,
zu denen das Fahrzeug geradeaus fährt und die Räder keinen
Nebeneinflüssen
ausgesetzt sind, durch die sich ein durch Fahrmanöver bedingter
Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Rädern aufbaut (Kurven), werden
die Geschwindigkeitsverhältnisse
der einzelnen Räder
zueinander bewertet. Dies erfolgt in einer Dynamikbewertung (
In
der Dynamikbewertung (
Dies geschieht nach der Beziehung This happens after the relationship
Bei genau gleichen Reifendurchmessern, gleicher Zähnezahl der Polräder und genauer Geradeausfahrt mit frei rollenden Rädern, d. h. ungebremst, ergibt der Ausdruck den Wert Null. Durch unterschiedliche Reifen-Durchmesser ergibt sich in der Realität jedoch ein Wert ungleich Null.at exactly the same tire diameters, the same number of teeth of the Polräder and precise straight ahead with free rolling wheels, d. H. unbraked, results the expression is zero. Due to different tire diameter arises in reality however, a value not equal to zero.
Bei einer Kurvenfahrt ergibt sich ein Wert <0, da dann die Vorderräder einen längeren Weg zurücklegen.at cornering results in a value <0, since then the front wheels one longer Travel way back.
Die Berechnung nach der erwähnten Beziehung wird ständig wiederholt.The Calculation after the mentioned Relationship is constantly repeated.
Das
Ergebnis sind Bezugswerte, zu denen der jeweils nachfolgend berechnete
Wert ein Toleranzband, z. B. ±1%
einhalten muß,
um am Ausgang des Blockes (
Ein
positives ("1") Signal der Dynamikbewertung
(
Der
Zähler
(
Falls
dies festgestellt wurde, werden in der Drehzahldifferenzbewertung
(
Ist
der Betrag der Drehzahldifferenz irgendeines Rades nach der Beziehung
Fahrzeuggeschwindigkeit (VF) – Radgeschwindigkeit
(VR) größer etwa
10% der Fahrzeuggeschwindigkeit (VF) und
damit unzulässig,
so wird ein interner Zähler
(
Hat
der interne Zähler
(
Es
ist ferner ein weiterer Zähler
(
Die
relativ lange Zeit von 30 s (T3 > T1)
stellt sicher, daß die
Drehzahldifferenzbewertung (
Ein "1"-Signal des Zählers (
Ein "1"-Signal des Zählers (
Der
Geschwindigkeitsabgleich-Baustein (
Durch
den Geschwindigkeitsabgleich werden insbesondere die stationären Werte
der Hinterradgeschwindigkeiten an die der Vorderradgeschwindigkeiten
intern angeglichen. Dies geschieht abhängig vom Vorzeichen der Differenz
Vorderradgeschwindigkeit–Hinterradgeschwindigkeit
durch dauerhaftes Verkleinern oder Vergrößern der Konstante (siehe oben),
die in der Geschwindigkeitsaufbereitung (
Der
Abgleich soll aber nur in bestimmten Grenzen vollzogen werden. Hierzu
ist eine Abgleichbegrenzung (
Die
Abgleichbegrenzung (
Der Abgleich
ist nur in vorgegebenen Geschwindigkeitsgrenzen zulässig. Er
wird nicht mehr fortgeführt,
wenn die Änderung
der Konstanten z. B. ±9%
ihres ursprünglichen
Wertes überschreitet,
oder wenn die Differenz zwischen Vorderradgeschwindigkeit und Hinterradgeschwindigkeit
kleiner als ein Wert von etwa 0,5 km/h ist.The adjustment limit (
The adjustment is only permitted within predefined speed limits. It will no longer be continued if the change of the constants z. B. ± 9% of their original value, or if the difference between front wheel speed and rear wheel speed is less than a value of about 0.5 km / h.
Die
in der Abgleichbegrenzung (
Die gesamte Schaltung kann mit diskreten Bausteinen, aber auch mit einem Mikrocomputer per Programm ausgeführt sein.The Entire circuit can work with discrete components, but also with one Microcomputer be executed by program.
Der Überwachungs- und Abgleichvorgang erfolgt vorteilhaft nach jedem Einschalten der Elektronik erneut. Das abgeglichene Reifenverhältnis kann dabei in einem Datenspeicher (nicht dargestellt) in der Elektronik bleibend gespeichert werden. Neue Werte werden dann nur zugelassen, wenn sie sich vom alten Wert um ein vorgegebenes Verhältnis unterscheiden. Hierdurch wird die Sicherheit gegen sprunghafte Änderungen erhöht und die Schreibhäufigkeit reduziert. Eine bleibende Speicherung hat den Vorteil, daß bei einem Fahrzeug mit dauernd ungleichen Reifengrößen sofort nach Fahrtantrit ein hinreichender Abgleich vorliegt.The monitoring and adjustment process is advantageous after each turn on the Electronics again. The adjusted tire ratio can be stored in a data memory (not shown) are stored permanently in the electronics. New values are then allowed only if they are of the old value by a predetermined ratio differ. This provides security against sudden changes elevated and the writing frequency reduced. A permanent storage has the advantage that at a Vehicle with permanently uneven tire sizes immediately after driving there is sufficient balance.
Das intern abgespeicherte Reifenverhältnis kann über eine Anzeige, einen Blinkcode oder ein externes Diagnosegerät anzeigbar und damit überprüfbar sein.The internally stored tire ratio can over a Display, a flashing code or an external diagnostic device can be displayed and be verifiable with it.
Es ist auch möglich, falls ein unterschiedlicher Reifendurchmesser vorn/hinten bekannt ist, eine entsprechende Anpassung der Elektronik von außen, also. durch eine externe Parametrierung, durchzuführen. Dies kann durch den Fahrzeughersteller oder in der Werkstatt erfolgen.It is possible, too, if a different tire diameter front / rear known is, a corresponding adaptation of the electronics from the outside, ie. through an external parameterization. This can be done by the vehicle manufacturer or done in the workshop.
Schließlich ist es auch möglich, den Abgleichvorgang durch einen Eingriff eines dafür geschulten Fahrers – speziell einer Serviceperson – mittels eines Schaltersignals oder anderen Eingriffs vorzunehmen, wenn sichergestellt ist, daß das Fahrzeug mit stationären Bedingungen frei rollt. Diese stationären Bedingungen können auch von einer ggf. nicht in der ABS/ASR-Elektronik integrierten Schaltung ermittelt werden, die beispielsweise den Zustand des Antriebsstranges (ausgekuppelt, bzw. Getriebe in Neutralstellung) und den aller Bremsen (z. B. Betriebs-, Retarder- und Feststellbremsen nicht betätigt) ermittelt. Sofern von dem Fahrer bzw. einer solchen Schaltung ein stationäres freies Rollen des Fahrzeugs gewährleistet ist, kann der Abgleichvorgang in größeren Schritten und/oder unter Umgehung des Zählers T3 schnell erfolgen.Finally, it is also possible to carry out the adjustment process by an intervention of a trained driver - especially a service person - by means of a switch signal or other intervention, if it is ensured that the vehicle rolls free with stationary conditions. These stationary conditions can also be determined by a possibly not integrated in the ABS / ASR electronics circuit, for example, the state of the drive train (disengaged, or gear in neutral position) and all Brem sen (eg operating, retarder and parking brakes not actuated). If a stationary free rolling of the vehicle is ensured by the driver or such a circuit, the adjustment process can take place in larger steps and / or bypassing the counter T 3 quickly.
Bei Blockierschutzsystemen, die bezüglich der Elektronik in zwei getrennte Diagonalen aufgeteilt sind, ist es zweckmäßig, die oben beschriebene Angleichung der Radgeschwindigkeiten auch diagonalweise durchzuführen. Das bedeutet, daß die Hinterradgeschwindigkeit an die Geschwindigkeit des zugehörigen diagonalen Vorderrades angepaßt wird. Das Vorderrad wird hier also als Bezugsgröße für den Abgleich verwendet.at Anti-lock systems that are the electronics are divided into two separate diagonals, is it is expedient, the Alignment of the wheel speeds described above also diagonally perform. This means that the Rear wheel speed to the speed of the associated diagonal Front wheel adapted becomes. The front wheel is used here as a reference for the adjustment.
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